特許 6188723 血液フィルタ、システム、及び血液フィルタ又はシステムの使用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6188723

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】血液フィルタ、システム、及び血液フィルタ又はシステムの使用

(51)【国際特許分類】

   A61M 1/02 20060101AFI20170821BHJP

   B01D 29/01 20060101ALI20170821BHJP

   B01D 29/50 20060101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   A61M1/02 107

   B01D29/04 510A

   B01D29/04 510F

   B01D29/04 530A

   B01D29/24 A

【請求項の数】11

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-553711(P2014-553711)

(86)(22)【出願日】2013年1月24日

(65)【公表番号】特表2015-506241(P2015-506241A)

(43)【公表日】2015年3月2日

(86)【国際出願番号】EP2013051319

(87)【国際公開番号】WO2013110694

(87)【国際公開日】20130801

【審査請求日】2015年8月10日

(31)【優先権主張番号】12152389.8

(32)【優先日】2012年1月25日

(33)【優先権主張国】EP

(31)【優先権主張番号】61/590,348

(32)【優先日】2012年1月25日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】505063533

【氏名又は名称】フレゼニウス・ヘモケア・イタリア・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ

【氏名又は名称原語表記】ＦＲＥＳＥＮＩＵＳ ＨＥＭＯＣＡＲＥ ＩＴＡＬＩＡ Ｓ．ｒ．ｌ．

(74)【代理人】

【識別番号】100122471

【弁理士】

【氏名又は名称】籾井 孝文

(72)【発明者】

【氏名】ザンビアンキ， ラウーラ

(72)【発明者】

【氏名】ボルギ， セレーナ

(72)【発明者】

【氏名】マリ， ジョルジョ

【審査官】 伊藤 孝佑

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−０７７２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２６６０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１２１０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２３２９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第０２／０１８６９３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ １／０２

Ｂ０１Ｄ ２９／０１

Ｂ０１Ｄ ２９／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

血液フィルタであって、注入口（２）と、流出口（３）と、該注入口（２）と該流出口（３）との間を連結する流体をろ過する、該注入口（２）と該流出口（３）との間に設けられる少なくとも第１の繊維とを備え、該第１の繊維の各々が、該繊維の長手方向に延在する少なくとも１つの溝を含み、
前記フィルタが、不織繊維の少なくとも１つの層（５）を備え、該層（５）の繊維の少なくとも一部が第１の繊維であり、
フィルタ層（５）の少なくとも第１のセット（４ａ）及び第２のセット（４ｂ）を備え、該少なくとも第１のセット（４ａ）及び第２のセット（４ｂ）が、前記注入口（２）から前記流出口（３）へと流れる流体が前記第２のセット（４ｂ）を通過する前に前記第１のセット（４ａ）を通過するように配置され、各セットが少なくとも１つのフィルタ層（５）を備え、２つの連続するセット（４ａ，４ｂ）の２つの隣接するフィルタ層（５）の特性が異なり、
前記第１のセット（４ａ）が、第１の繊維を含む少なくとも１つの層を備え、該第１の繊維の繊維径が４０μｍ〜５０μｍであり、該第１の繊維が５μｍ〜１５μｍの範囲の深さを有する溝を有する、血液フィルタ。

【請求項2】

前記第１の繊維が、葉形状である、請求項１に記載の血液フィルタ。

【請求項3】

前記溝が、少なくとも１０μｍの長さを有する、請求項１又は２に記載の血液フィルタ。

【請求項4】

前記第１の繊維がスパンボンド繊維及び／又はメルトブロー繊維である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の血液フィルタ。

【請求項5】

前記第１のセット（４ａ）の少なくとも１つの層（５）が少なくとも２０重量％の第１の繊維を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の血液フィルタ。

【請求項6】

前記第１のセット（４ａ）及び前記第２のセット（４ｂ）が、第１の繊維を含む少なくとも１つの層（５）を備え、前記第１のセット（４ａ）における第１の繊維の直径が、前記第２のセット（４ｂ）における第１の繊維の直径よりも大きい、請求項１〜５のいずれか一項に記載の血液フィルタ。

【請求項7】

前記第２のセット（４ｂ）が、第１の繊維を含む少なくとも１つの層を備え、該第１の繊維が、繊維径が２０μｍ以下であり、０．２μｍ〜５μｍの範囲の深さを有する溝を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の血液フィルタ。

【請求項8】

前記フィルタが、前記少なくとも第１の繊維を収容する少なくとも１つの軟質の筐体及び／又は堅固な筐体（１）を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の血液フィルタ。

【請求項9】

前記第１のセット（４ａ）及び前記第２のセット（４ｂ）が、単一の筐体（１）内に配置されるか、又は、前記第１のセット（４ａ）及び前記第２のセット（４ｂ）が、流体連通する異なる筐体内に配置される、請求項１〜７の血液フィルタの少なくとも１つと組合せた請求項８に記載の血液フィルタ。

【請求項10】

全血、回収式自己血又は少なくとも１つの血液成分を処理するシステムであって、請求項１〜９のいずれか一項に記載の少なくとも１つのフィルタ（１０）を備え、該フィルタ（１０）が、第１のリザーバ（２０，４２，６０，８１）と第２のリザーバ（２３，４３，６１，８２）との間に配置される、全血、回収式自己血又は少なくとも１つの血液成分を処理するシステム。

【請求項11】

全血又は血液成分からの物質の除去への、請求項１〜９のいずれか一項に記載のフィルタ又は請求項１０に記載のシステムの使用であって、前記血液成分が、回収式自己血、全血、赤血球濃厚液、多血小板血漿、血小板濃厚液及び血漿を含む群から選択される、使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、血液フィルタ、血液フィルタを含むシステム、及び、全血又は血液成分からの物質の除去への血液フィルタ又はシステムの使用に関する。

【背景技術】

【0002】

全血（ＷＢ）は、３つの主要細胞成分である、赤血球（ＲＢＣ）及びロイコサイト（leukocytes）（白血球（ＷＢＣ）とも称する）、並びに前駆細胞に由来する細胞フラグメントを表す栓球（thrombocytes）（血小板（ＰＬＴ）とも称する）を含む。血液の主な非細胞成分は血漿である。

【0003】

全血又は血液成分は分離して、様々な用途、特に輸血用製品として使用するために更に加工することができる。

【0004】

ＷＢＣは体の免疫系の必須のものであるが、ＷＢＣが、輸血を受ける患者に、発熱性非溶血性反応、移植片対宿主病及び免疫抑制のような悪影響を引き起こすおそれがあるため、例えば輸血用製品等の多数の製品におけるＷＢＣの存在は望ましくない。よって、ＷＢＣは、ろ過により、輸血のための全血又は血液成分から通常分離されている。

【0005】

ＰＬＴは、血餅（blood clot）の形成に関与するものであるため、血液製品における凝血の形成を回避するために、全血又は血液成分から除去されることが多い。

【0006】

さらに、全血又は血液成分、とりわけ出血液（shed blood）（「出血液」の代わりに「回収式自己血（cell salvage blood）」という用語を使用することもある）から、他の非細胞物質を除去することも望ましい場合がある。

【0007】

血液ろ過のため、並びに全血又は血液成分からのＷＢＣ及び／又はＰＬＴの除去のための市販のフィルタは、膜技術、繊維技術、又はそれらの組合せを用いて製造されている。

【0008】

血液ろ過に適する繊維は広く市販されている。通常、スパンボンディング（spunbonding）又はメルトブロー積層等の種々の方法で製造される不織繊維が血液ろ過用途に使用される。

【0009】

スパンボンド繊維は典型的に少なくとも２０μｍ以上の繊維直径を有するのに対し、メルトブロー繊維は２０μｍ未満のより小さい直径を有し得る。メルトブロー繊維の典型的な直径は１μｍ〜３μｍである。

【0010】

細いメルトブロー繊維は、それらの小さい直径に起因して大きい表面積という利点をもたらす。不織メルトブロー繊維は、全血又は血液成分からのＷＢＣの除去によく適する。例えばスパンボンド繊維と比較して、メルトブロー繊維のより大きい表面積は、ＷＢＣの付着の改善、それ故、ろ過すべき全血又は血液成分からのこれらの細胞のより効率的な除去を可能にする。

【0011】

しかしながら、全血又は血液成分のろ過中に典型的に直面する問題は、いわゆる「ゲル」又は「バイオフィルム」の形成である。ろ過中、活性化血小板、血漿因子及び細胞微小凝集体から部分的になるこのバイオフィルムが、血液フィルタの第１のろ過層上に連続的に堆積されることにより、ろ過フローの連続的な減少が起こり、遂にはフィルタの完全な閉塞がもたらされるおそれがある。

【0012】

従来技術では、例えば全血又は血液成分からのＷＢＣの除去のために設計された、メインフィルタ部に加えてプレフィルタ部を備える血液フィルタを使用して、メインフィルタ部のフィルタの閉塞を防止していた。しばしば、スパンボンド繊維が典型的に２０μｍ以上の比較的大きい直径を有するため、より細いメルトブロー繊維よりも前ろ過（pre-filtration）用途により適することから、プレフィルタはスパンボンド繊維で形成されている。

【0013】

しかしながら、従来技術で使用されるプレフィルタは、バイオフィルムの一部が効率的にプレフィルタに捕捉されないことにより、通常、その構造に起因して、例えばより小さい孔径に起因して、バイオフィルムの堆積によって生じる閉塞がなおさら起きやすいメインフィルタ部に侵入することから、ろ過フローの減少又は更にはメインフィルタ部の詰まりの発生を完全に回避するものではない。

【0014】

血液の流れを遮断することなくバイオフィルムを捕捉するように設計されるプレフィルタにおけるバイオフィルムのより良好な付着を実現するために、最適な表面の化学的性質及び密度を有する前ろ過材料を選択する試みがなされてきた。しかしながら、このアプローチは、プレフィルタ構造によって引き起こされる、ろ過中の、血液損失の増大、それ故、所望のろ過製品の損失をもたらすという欠点を有する。

【0015】

しばしば、プレフィルタはまた、プレフィルタ表面上におけるバイオフィルムのより良好な分布を実現するために、小さい繊維サイズを用いて表面を拡大するように構成される。しかしながら、このアプローチに対する考慮すべき不利点は同様に、プレフィルタ表面の拡大によって引き起こされる血液の重大なより大きい損失である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

その結果、バイオフィルムの形成に関連するフローの減少又はフィルタの詰まりが起きにくい、全血及び血液成分のろ過のための血液フィルタの改善に対する要求が存在している。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明による血液フィルタは、注入口と、流出口と、注入口と流出口との間を連結する流体をろ過するために注入口と流出口との間に設けられる少なくとも第１の繊維とを備え、第１の繊維の各々が、繊維の長手方向に延在する少なくとも１つの溝を含む。

【0018】

本発明による「血液フィルタ」は、血液又は血液成分から物質を除去するように、とりわけ、微小凝集体、ゲル、ＰＬＴ（血小板）、脂肪、ロイコサイト、栓球、細胞片、及び／又は細胞若しくは骨のフラグメント、又はそれらの組合せを除去するように、全血、１つ又は複数の血液成分又は出血液をろ過するためのフィルタである。

【0019】

詳細には、本発明による血液フィルタは、この使用に制限されることなく、ろ過すべき全血、出血液及び／又は血液成分からのＰＬＴの優れた除去を可能にする。有益には、本発明の血液フィルタは、全血及び／又は血液成分から、ＷＢＣ、ＰＬＴ、脂肪、微小凝集体、ゲル、細胞片及び／又は細胞のフラグメント、又はそれらの組合せのような物質を除去する優れた性能と併せて、ろ過フローの改善、及び血液フィルタの閉塞のリスクの低減も可能とする。

【0020】

本発明の血液フィルタ及びシステムのこれらの有利な特性は、全血及び／又は血液成分のろ過中の血液フィルタ上におけるバイオフィルムの形成及び堆積を低減するか、又は更には完全に回避することを可能とする血液フィルタの特異的構造に起因すると考えられ得る。

【0021】

バイオフィルムの形成は、全血及び／又は血液成分のろ過中に頻繁に観察される現象である。バイオフィルムの形成は、血液フィルタ上におけるバイオフィルムの堆積をもたらす結果、ろ過フローを減少させ、遂には、血液フィルタの完全な詰まりを生じさせるおそれがある。

【0022】

閉塞した血液フィルタについて行った走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び生化学的研究を通じて、本発明者らは、ろ過フローの低減をもたらすとともに、最終的にはフィルタの閉塞をもたらすおそれのあるバイオフィルムの形成が、ＰＬＴによって引き起こされることを見出した。ＰＬＴは、フィルタと接触すると、例えばフィルタの不織繊維に対して粘着性となるため、お互いの間に及びフィルタの繊維間にブリッジを作り出す。ＰＬＴによって形成されるブリッジの数が増大すると、他の細胞、例えば、ＷＢＣ、休止ＰＬＴ、ＲＢＣ、細胞フラグメント、及び、タンパク質又は脂肪等の非細胞物質が蓄積し、遂には、肉眼で見えるバイオフィルムが形成される。

【0023】

ここで、本発明者らは、ＰＬＴの付着が不織繊維のもつれ（knot）、又は、ねじれた不織繊維のリボン、束ねられた不織繊維位置、若しくは他の構造によって２つの不織繊維が互いに密接に接触する部位で優先的に生じることを見出した。これらは、バイオフィルムの形成が開始する位置でもある。包括的に、互いに近接する不織繊維位置は、不織繊維とＰＬＴとの間の相互作用の時間を増大させるため、バイオフィルムの形成の誘因として作用する可能性があると言える。

【0024】

上述の知見に基づき、理論に縛られることを望むものではないが、本発明者らは、不織繊維の直径を小さくすることで、往々にして繊維の比表面を増大させることによって血液ろ過性能を改善しようとするアプローチが、或る程度だけ有用であることを見出した。

【0025】

一方では、より小さい直径を有する不織繊維を用いて、フィルタの表面積を増大させることによって、フィルタによる全血又は血液成分からのＷＢＣの除去を増強することができる。これにより、例えばメルトブロー不織繊維で形成されているフィルタによるＷＢＣの効率的な除去が可能となる。

【0026】

しかしながら、ＷＢＣは、ＷＢＣのサブタイプに応じておよそ１０μｍ〜２０μｍの直径を有する比較的大きな細胞である。他方、休止ＰＬＴは２μｍ〜３μｍの平均直径を有してかなり小さいが、それは細胞活性化によって増大する。よって、繊維直径を小さくすると、繊維に対するＰＬＴの付着がより困難になると思われる。結果として、２０μｍ未満の小さい繊維直径を有するフィルタでは、ＰＬＴがフィルタ表面上に一様に分布しなくなる。代わりに、もつれ、束、リボン、及び２つの不織繊維間の距離がＰＬＴの平均直径未満である他の繊維構造が、ＰＬＴの付着部位としてより重大なものとなる。ＰＬＴはこれらの構造において蓄積する傾向にあるため、これらはバイオフィルムの形成の誘因点として作用する。

【0027】

このため、繊維直径を小さくすると、ろ過フローの低減及び血液フィルタの閉塞のリスクが増大するのに対し、繊維に対するＰＬＴの総合的な付着は少なくなる。その結果、繊維サイズを小さくすることによりフィルタの表面積が増大すると、全血又は血液成分からのＰＬＴの除去も低減されてしまう。

【0028】

本発明者らはここで、驚くべきことに、少なくとも１つの溝を有する繊維を血液フィルタに使用すると、全血又は血液成分からのＰＬＴの除去を改善することができるとともに、ろ過フローの減少及びフィルタの詰まりが著しく減少することを見出した。かかる溝は、それらの形状に起因して、たとえ繊維の直径をやや小さく、とりわけ２０μｍ未満としても、血小板の付着を改善させると思われる。さらに、かかる溝は、たとえ繊維がかなり大きい、とりわけ約２０μｍ以上の直径を有していても、好ましい効果を有すると思われる。

【0029】

さらに、詳細には溝領域の、繊維の表面が平滑であることが好ましい。このような平滑面は、例えば加工繊維（shaped fibres）を押し出すことによって得ることができる。繊維の押出は、とりわけ、ろ過マトリクス内に、分解に起因する化学副生成物及び／又は剥離した熱可塑性ポリマーの粒子のような痕跡を残す可能性のあるレーザアブレーション法と比較して、生体適合性に関する利点も有する。さらに、レーザアブレーションでは、使用される材料に応じて化学副生成物の種類及び毒性の問題が生じ得る。このリスクは、押出加工繊維アプローチにより低減されるか、又は更には無くなる。加えて、平滑面は、例えば、このようなろ過材料を通過するエリスロサイト（ヘモグロビン運搬体）の細胞膜上にせん断応力をわずかしか引き起こさないか、又はまったく引き起こさない。高せん断応力は溶血のリスクを増大させるおそれがある。当然ながら、押出以外にも、平滑面を有する繊維を得る他の方法を使用してもよい。

【0030】

好ましい実施の形態によれば、繊維の表面粗さＲａ（平均粗さ）は、０．１μｍ以下のＲａ、好ましくは０．０３μｍ以下のＲａ、最も好ましくは０．０１μｍ以下のＲａである。

【0031】

本発明は、全血又は血液成分からロイコサイト（ＷＢＣ）及び／又は血小板（ＰＬＴ）を除去するための使用に制限されるものではない。血液フィルタは、例えば、骨フラグメント、凝血、活性化血小板、ミセル、巨大凝集体及び／又は他の物質を除去するように出血液をろ過するためにも使用することができる。

【0032】

本発明の好ましい実施の形態によれば、第１の繊維は、葉形状（lobate shape）、好ましくは三葉（trilobate）形状を有する。とりわけ、三葉形状は、良好なろ過フローをもたらすとともにフィルタの詰まりを減少させるのに極めて有効であると思われる。しかしながら、他の繊維形状、例えば、概して、Ｔ字形状、Ｖ字形状若しくは腎臓形状の繊維、四葉（tetralobate）若しくは五葉（pentralobate）の形状を有する繊維、又は部分的に凹面形状を有する少なくとも１つの溝を有する繊維も使用することができる。当然ながら、種々の繊維形状を合わせたものも可能である。

【0033】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、第１の繊維の溝は、少なくとも１０μｍ、好ましくは少なくとも１００μｍの長さを有する。これにより、血液又は血液成分中の種々の物質、とりわけ血小板と相互作用し得る溝の十分な表面積がもたらされる。

【0034】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、第１の繊維の直径は５μｍ〜５０μｍの範囲である。本発明によれば、直径は、図２に示されるような繊維の断面を静止状態で（still）囲む最小円に相当する。前ろ過の目的で、繊維は好ましくは２０μｍ〜５０μｍの範囲であり、より好ましくは２０μｍ〜４０μｍの範囲であり、ろ過段階に近いより深い段階に向かって直径を小さくしていくことが好ましい。ろ過段階では、繊維は好ましくは２０μｍ未満、より好ましくは５μｍ未満である。とりわけ、当業者が同等の丸い繊維に通常使用するような直径を使用することができる。

【0035】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、第１の繊維はスパンボンド繊維及び／又はメルトブロー繊維である。さらに、第１の繊維は、一成分繊維、二成分繊維、又は「海島（island in the sea）」構造の繊維を含む多成分繊維であってもよい。第１の繊維は、１つのポリマー又はポリマーの配合物からなっていてもよい。繊維に好適な材料は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（ブチレンテレフタレート−コ−ポリアルキレングリコールテレフタレート）、ナイロン６，６、ナイロン６，９、ナイロン６／１２、ナイロン１１、ナイロン１２、酢酸セルロース、プロピオン酸酢酸セルロース、又はそれらの組合せである。

【0036】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、フィルタは、不織繊維の少なくとも１つの層を備え、該層の繊維の少なくとも一部が第１の繊維である。層の繊維は、例えば、化学処理、機械的処理、熱処理又は溶剤処理によって互いに結合する。例えば、メルトブロー法では、繊維の絡み合い及び付着に起因して横たわった状態で繊維の結合が起こる。繊維の絡み合いと、繊維と繊維との結合との組合せは、通常十分なウェブ凝集がもたらされるため、ウェブは更なる結合を伴わずにすぐに使用することができる。しかしながら、付加的な結合プロセス及び仕上げプロセスを更に適用してもよい。付加的に又は代替形態として、フィルタが、層の繊維の少なくとも一部が第１の繊維である、織布繊維の少なくとも１つの層を備えていてもよい。

【0037】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、少なくとも１つの層は、少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも５０重量％、最も好ましくは少なくとも８０重量％の第１の繊維を含む。理想的には、層が１００％第１の繊維からなるものがよい。層中における第１の繊維の構成比が大きいほど、ろ過流量は改善され、フィルタの詰まりは減少する。しかしながら、とりわけ層が付加的な機能を備える必要があれば、他の種類の繊維（すなわち、第２の繊維）と合わせたものが可能である。

【0038】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、血液フィルタは、フィルタ層の少なくとも第１のセット及び第２のセットを備え、少なくとも第１のセット及び第２のセットが、注入口から流出口へと流れる流体が第２のセットを通過する前に第１のセットを通過するように配置され、各セットが少なくとも１つのフィルタ層を備え、２つの連続するセットの２つの隣接するフィルタ層の特性は異なる。２つの隣接するフィルタ層間の相違は、形状、多孔度、ＣＷＳＴ（「臨界湿潤表面張力」）、基本重量、直径、材料及び／又は化学的若しくは機械的な表面特性であってもよい。これにより、血液フィルタに関する種々のろ過段階を規定することが可能である。第１のセットを前ろ過段階と規定してもよく、第２のセット、及び存在する場合には、後続のセットを１つ又は複数の選択的なろ過段階と規定してもよい。好ましくは、血液フィルタは２つ〜７つのセット、より好ましくは２つ〜５つを含む。セットの数は、ろ過の複雑さ及び必要とされる多孔度勾配に応じて決まる（ＲＣＣフィルタは一般にＷＢのものよりも少ないセットを有する）。セットは好ましくは１つ又は複数の同一層からなる。同一層を積層することによって、適切な全厚を得るとともに、一様な特性を維持することが可能となる。セットは、例えば、１個〜２０個の層、好ましくは１個〜１０個の層、更に好ましくは１個〜５個の層を備え得る。

【0039】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、第１のセットは、第１の繊維を含む少なくとも１つの層を備え、第１の繊維は、５μｍ〜１５μｍ、より好ましくは７μｍ〜１０μｍの範囲の深さ（図２のように外接円（external circle）から測定）を有する溝を有する。当然ながら、溝の可能な最大深さは繊維直径によって制限される。この場合、第１のセットが、とりわけ、微小凝集体、ゲル、脂肪、細胞片及び／又は細胞のフラグメントの量を減少させるために、特に前ろ過の目的に適合すると考えられる。このような場合、より大きい直径、通常約２０μｍ以上の直径を有する繊維を使用することが考えられ、繊維層は通常、後続のセット（単数又は複数）の層よりも大きい多孔度を有すると考えられる。

【0040】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、第２のセットは、第１の繊維を含む少なくとも１つの層を備え、第１の繊維は、０．２μｍ〜５μｍの範囲の深さを有する溝を有する。この場合、第２のセットは、選択的ろ過の目的に、好ましくは、ＷＢＣの量を減少させるとともに、良好な流量及び詰まりの減少も補助するために、特に適合すると考えられる。このような場合、より小さい直径、通常２０μｍ未満の直径を有する繊維を使用することが考えられ、繊維層は通常、第１のセットの層よりも小さい多孔度を有すると考えられる。

【0041】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、第１のセット及び第２のセットは、第１の繊維を含む少なくとも１つの層を備え、第１のセットにおける第１の繊維の直径は、第２のセットにおける第１の繊維の直径よりも大きい。これにより、例えば、有効な前ろ過及び／又は捕捉した物質の分布、詰まりの減少及び流量の減少をもたらし得る多孔度勾配を作り出すことが可能となる。

【0042】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、フィルタは、少なくとも第１の繊維を収容する少なくとも１つの軟質の筐体及び／又は堅固な筐体を備える。硬質（rigid）で、堅固な筐体は機械的安定性をもたらす。可撓性である軟質の筐体は、製造コスト及び容積の減少に関する利点を有する。少なくとも１つの筐体内に、血液フィルタが１つより多くの層又は１つより多くのセットを備える場合、該層及びセットが少なくともわずかに圧縮を受けることで、流量を減少させるおそれのある隣接する層間の間隙が減少するか又は防止されることが好ましい。代替的に又は付加的に、隣接するフィルタ層は、例えば熱接着によって、少なくとも部分的に互いに結合していてもよい。

【0043】

本発明の別の好ましい実施の形態によれば、第１のセット及び第２のセットは、単一の筐体内に配置される。代替的には、第１のセット及び第２のセットが、流体連通する異なる筐体内に配置される。

【0044】

全血、出血液又は少なくとも１つの血液成分を処理するためのシステムは、本発明によれば、少なくとも１つの血液フィルタを備え、該フィルタは、第１のリザーバと第２のリザーバとの間に配置される。システムは血液バッグシステムであってもよく、第１のリザーバ及び第２のリザーバが血液バッグであり、システムはとりわけ全血又は血液成分をろ過するのに適合する。システムは、第１のリザーバ及び第２のリザーバが柔軟性がない容器又は可撓性容器の一部である、出血液を処理するためのシステムであってもよい。

【0045】

本発明によれば、システム又は血液フィルタを全血又は血液成分からの物質の除去のために使用することができ、血液成分は、出血液、全血、赤血球濃厚液、多血小板血漿、血小板濃厚液及び血漿を含む群から選択される。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】従来技術の全血フィルタの第１の層（Ａ，Ｂ）及び同じ全血フィルタの後続の層（Ｃ，Ｄ）の２つの異なる倍率の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。

【図2A】ＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数のＳＥＭ写真である。

【図2B】ＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数のＳＥＭ写真である。

【図2C】ＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数のＳＥＭ写真である。

【図2D】ＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数のＳＥＭ写真である。

【図2E】ＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数のＳＥＭ写真である。

【図2F】ＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数のＳＥＭ写真である。

【図2G】ＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数のＳＥＭ写真である。

【図2H】ＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数のＳＥＭ写真である。

【図2I】ＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数のＳＥＭ写真である。

【図3A】三葉状繊維の層の複数の走査型電子顕微鏡写真である。

【図3B】三葉状繊維の層の複数の走査型電子顕微鏡写真である。

【図3C】三葉状繊維の層の複数の走査型電子顕微鏡写真である。

【図3D】三葉状繊維の層の複数の走査型電子顕微鏡写真である。

【図3E】三葉状繊維の層の複数の走査型電子顕微鏡写真である。

【図4】スパンボンド三葉状繊維及び細胞の優先的な付着部位のＳＥＭ写真である。

【図5A】本発明による例示的な血液フィルタの概略図である。これらの図は正しい縮尺で描かれているものでない。

【図5B】本発明による例示的な血液フィルタの概略図である。これらの図は正しい縮尺で描かれているものでない。

【図5C】本発明による例示的な血液フィルタの概略図である。これらの図は正しい縮尺で描かれているものでない。

【図6A】本発明による、全血又は血液成分からの物質の除去のための例示的なシステムの概略図である。これらの図は正しい縮尺で描かれているものではない。

【図6B】本発明による、全血又は血液成分からの物質の除去のための例示的なシステムの概略図である。これらの図は正しい縮尺で描かれているものではない。

【図6C】本発明による、全血又は血液成分からの物質の除去のための例示的なシステムの概略図である。これらの図は正しい縮尺で描かれているものではない。

【図7】一次ろ過の上流における、出血液からの巨大凝集体及び固形脂肪の除去のための例示的なシステムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0047】

図１は、従来技術の全血フィルタの第１の層（Ａ，Ｂ）及び同じ全血フィルタの後続の層（Ｃ，Ｄ）の２つの異なる倍率の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示している。図１Ａ及び図１ＣのＳＥＭ写真は１５００の倍率で提示されているのに対し、図１Ｂ及び図１ＤのＳＥＭ写真は８００の倍率で提示されている。ＳＥＭ写真は、円柱断面を有する従来技術のメルトブロー繊維で形成されているフィルタ層において発生するバイオフィルムの堆積を示している。

【0048】

図２Ａ〜図２Ｉは、第１の繊維、本件ではＰＥＴスパンボンド三葉状繊維の断面の複数の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示している。

【0049】

図３Ａ〜図３Ｅは、三葉状繊維の層の複数の走査型電子顕微鏡写真を示している。最後の図３Ｅは先端接着を示している。

【0050】

図４Ａ〜図４Ｄは、スパンボンド三葉状繊維及び細胞の優先的な付着部位のＳＥＭ写真を示している。細胞が、三葉状繊維の特殊な幾何学的形状の形をなす溝の表面の繊維に優先的に付着していることがはっきりと見てとれる。本発明者らは、三葉状に制限されない繊維のこのような溝が、とりわけ血小板の除去の改善に貢献することによって、全血、回収式自己血（salvage blood）又は血液成分をろ過する際に、本発明の血液フィルタの良好な流量及び詰まりの減少をもたらすと確信している。

【0051】

以下に第１の繊維を含む血液フィルタの効果を立証する実験を挙げる。

【0052】

実験Ａ
スパンボンド円柱状繊維の１つの層からなるプレフィルタ部を備える従来技術の小型化（１：１０）血液フィルタを、本発明による３つの異なる小型化（１：１０）血液フィルタと比較した。同一メインフィルタ部（被覆メルトブローＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、５０ｇ／ｍ^２、２μｍ）を備えるが、プレフィルタ部の異なる血液フィルタを全て試験した。

【0053】

ヒト供血者から得られる全血は４℃で一晩（１４時間）貯蔵した。これらの条件下で貯蔵した血液をろ過すると、バイオフィルムの形成が従来技術の血液フィルタにおいてとりわけ顕著である。

【0054】

第１の工程では、４０ｍｌの血液をプレフィルタ部のそれぞれに施し、重力を利用してろ過を実施した。対照（Ｃ）は前ろ過工程にかけていない血液から構成されるものとした。

【0055】

次に、第２の工程で、前ろ過した血液を、１μｍ〜３μｍの繊維直径を有するメルトブロー円柱状繊維の１０個の層の１つのセットからなるメインフィルタ部上に施した。ろ過時間及びフィルタの閉塞数を記録した。

【0056】

結果を表Ｉに示す。

【0057】

【表1】

【0058】

表Ｉに示した結果から、本発明の血液フィルタが、フィルタの閉塞を防止する上で極めて有効であることがはっきりと示される。加えて、ろ過時間の短縮も観察された。従来技術の血液フィルタ又は対照と比較して、バイオフィルムの形成の著しい減少が本発明の血液フィルタで観察された。

【0059】

実験Ｂ
第２の実験では、ＰＬＴ及びＷＢＣの除去を、本発明の小型化（１：１０）血液フィルタと従来技術の小型化（１：１０）血液フィルタとで比較した。

【0060】

本発明による血液フィルタ（「血液フィルタ４」）は、１０個の不織フィルタ層組成物からなる１つのセットから構成されるものとした。不織フィルタ層組成物は全て、三葉状スパンボンド繊維から構成されるものとした。

【0061】

従来技術のフィルタ素子（「フィルタ素子２」）は、１μｍ〜３μｍの直径を有するメルトブロー円柱状繊維で形成されている１０個のフィルタ層のセットから構成されるものとした。

【0062】

ヒト供血者から得られる全血は室温で数時間（最大３時間）貯蔵した。これらの条件下で貯蔵した血液をろ過すると、血小板が、バイオフィルムの形成を促進させる一時的活性化状態となる。

【0063】

各フィルタ素子に４０ｍｌの全血を施して血液をろ過した。

【0064】

表ＩＩは本実験結果を表すものである。

【0065】

【表2】

【0066】

本実験結果から、本発明による血液フィルタによってＰＬＴの除去が改善されることが明らかに示される。

【0067】

実験Ｃ
第３の実験では、１５個の不織フィルタ層組成物の１つのセットを備える本発明による血液フィルタ（「血液フィルタ５」）を適用することによって、出血液からの巨大凝集体、凝血、脂肪である混入物質の除去を前ろ過工程において査定した。不織フィルタ層組成物は全て、三葉状スパンボンド繊維から構成されるものとした。

【0068】

２つの対照群を処理にかけた：１つ目には如何なる前ろ過工程も含めず、２つ目のものには、従来技術の前ろ過材料（ニードルフェルト（needled felt））により実施する前ろ過工程を含めた。前ろ過材料の層の数は重量相当値に基づいて決めた。

【0069】

出血液は、整形外科手術後６時間以内に患者のドレナージから取得した。出血液ユニットは室温で一晩（最大１８時間）貯蔵した。

【0070】

第１の工程では、１２５ｍｌ〜３００ｍｌの出血液をプレフィルタ部のそれぞれに施し、重力を利用してろ過を実施した。

【0071】

次に、第２の工程で、前ろ過した血液を、１μｍ〜３μｍの繊維直径を有するメルトブロー円柱状繊維の２０個の層の１つのセットからなるメインフィルタ部上に施した。ろ過フローを記録した。

【0072】

表ＩＩＩは本実験結果を表すものである。

【0073】

【表3】

【0074】

本実験結果から、本発明による血液フィルタを利用した場合、メインフィルタ部の上流における混入物質の除去がろ過フローを改善させたことが明らかに示される。

【0075】

実験Ｄ
実験Ｄでは、ろ過時間及び細胞の除去を、規模を拡大した赤血球濃厚液ユニットのろ過において評価した。６０ｇ／ｍ^２の熱先端接着した１００％ＰＥＴスパンボンド（円形断面）の２つの層からなるプレフィルタ部を備える従来技術のＲＣＣフィルタを、本発明によるＲＣＣフィルタ（実施例Ｉ）と比較した。同一メインフィルタ部を備えるがプレフィルタ部が異なるＲＣＣフィルタ全てを試験にかけた。

【0076】

ヒト供血者から得られる全血（４５０ｍｌ〜５００ｍｌ）は室温で１時間〜２４時間貯蔵した。主要血液成分、例えば、血漿、バフィーコート及び赤血球濃厚液を得るために、回収した血液を遠心分離して自動選別機で処理した。赤血球濃厚液を単離し、添加溶液を添加し、従来技術のＲＣＣフィルタ及び本発明によるＲＣＣフィルタ（実施例Ｉ）でろ過した。

【0077】

採血及びＲＣＣろ過に使用されるシステムを図６Ｂに示す（システムは以下のセクションでより詳細に説明する）。

【0078】

表ＩＶは本実験結果（平均±標準偏差）を示すものである。

【0079】

【表4】

【0080】

本実験結果から、本発明による血液フィルタによってろ過時間が改善されるとともに、白血球除去（leukodepletion）性能も同等となることが示される。

【0081】

下記セクションにおいて、本発明による血液フィルタの好ましい実施形態を挙げる。血液フィルタを図５ａ、５ｂ及び５ｃに概略的に示す。各血液フィルタは、筐体１と、注入口２と、流出口３とを備える。血液フィルタの筐体１は、不織繊維層５の１つ又は複数のセット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅを収容し、各セット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅは少なくとも１つの繊維層５を含む。少なくとも１つのセットが、注入口２から流出口３までを連結する流体をろ過するために注入口２と流出口３との間に設けられる。セットが１つより多い場合、流体は、初めに注入口２に近いセット（第１のセット４ａ）を通過し、その後、続いて、流出口３を通過するまで、存在する場合、後続のセット（第２のセット４ｂ、第３のセット４ｃ、．．．）を通過する。筐体１は好ましくは、プラスチック製の軟質の筐体である。しかしながら、柔軟性がない筐体を使用してもよい。層５が１つよりも多い場合、層５は、本件では筐体１によってもたらされる少なくともわずかな圧縮を受ける結果、隣接する層５間の間隙が抑制される。

【実施例】

【0082】

実施例１−「軟質型ＲＣＣ 番号１」
本発明による血液フィルタの第１の実施形態は、不織布フィルタ層の３つのセット４ａ、４ｂ、４ｃを備える（図５ａを参照）。第１のセット４ａは、１００ｇ／ｍ^２の基本重量、４０μｍ〜４５μｍの直径（５．１ｄｔｅｘ）及び約１７μｍの各単一の葉の典型的な直径を有する、１層の１００％ＰＥＴである熱先端接着したスパンボンド三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、それらの形状に起因して、理論上無限大の長さ（すなわち、繊維の全長に延在。溝がない場合は繊維の欠陥とみなすものとする）及びおよそ１０μｍの深さを有する３つの溝を有する（図２参照）。第２のセット４ｂは、ＣＷＳＴを改善するように表面改質された、およそ２μｍの平均直径を有する、１８層の５０ｇ／ｍ^２の１００％ＰＢＴであるメルトブロー円形繊維からなる。第３のセット４ｃは、ＣＷＳＴを改善するように表面改質された、およそ２μｍの平均直径を有し、かつ繊維と繊維との距離を低減させるようにカレンダ加工された、１２層の５０ｇ／ｍ^２の１００％ＰＢＴであるメルトブロー円形繊維からなる。

【0083】

この血液フィルタは、ＲＣＣ（赤血球濃厚液）からＷＢＣを除去するのに特に適合する。第１のセット４ａ及び第２のセット４ｂは前ろ過及びろ過をもたらし、第３のセット４ｃは選択的ろ過及び「最終精製（polishing）」（すなわち、最後に残るロイコサイトを除去するろ過工程）をもたらす。

【0084】

代替的な実施形態では、セット４ａタイプの更なる層（１００ｇ／ｍ^２の基本重量、４０μｍ〜４５μｍの直径（５．１ｄｔｅｘ）及び約１７μｍの各単一の葉の典型的な直径を有する１００％ＰＥＴである熱先端接着したスパンボンド三葉状繊維）を、溶着プロセスの最適化のためにセット４ｃの後の最後の層として適用してもよい。

【0085】

更に代替的な実施形態では、実施例１の３つのセット４ａ、４ｂ、４ｃのうちセット４ａが、４層の熱平面接着した３０ｇ／ｍ^２の１００％ＰＥＴである２．３ｄｐｆ（繊維番数（denier per filament））の三葉状スパンボンドからなる。

【0086】

更に代替的な実施形態では、実施例１の３つのセット４ａ、４ｂ、４ｃのうちセット４ａが、６層の熱先端接着した１０ｇ／ｍ^２の１００％ナイロン６，６である７ｄｐｆ（繊維番数）の三葉状スパンボンドからなる。

【0087】

実施例２−「硬質型ＷＢ 番号１」
第２の実施形態によれば、血液フィルタが、不織フィルタ層の５つのセット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅを備える（図５ｂ参照）。第１のセット４ａは、１００ｇ／ｍ^２の基本重量、４０μｍ〜４５μｍの直径（５．１ｄｔｅｘ）及び約１７μｍの各単一の葉の典型的な直径を有する、１層の１００％ＰＥＴである熱先端接着したスパンボンド三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、それらの形状に起因して、理論上無限大の長さ及びおよそ１０μｍの深さを有する３つの溝を有する（図２参照）。第２のセット４ｂは、およそ３μｍの平均直径を有する、２層の５０ｇ／ｍ^２の１００％ＰＢＴであるメルトブロー円形繊維からなる。第３のセット４ｃは、ＣＷＳＴを改善するように表面改質された、およそ２μｍの平均直径を有する、４層の５０ｇ／ｍ^２の１００％ＰＢＴであるメルトブロー円形繊維からなる。第４のセット４ｄは、ＣＷＳＴを改善するように表面改質された、およそ２μｍの平均直径を有する、８層の５０ｇ／ｍ^２の１００％ＰＢＴであるメルトブロー円形繊維からなる。第５のセット４ｅは、ＣＷＳＴを改善するように表面改質された、およそ２μｍの平均直径を有する、２８層の５０ｇ／ｍ^２の１００％ＰＢＴであるメルトブロー円形繊維からなる。筐体として硬質プラスチック筐体を使用する。

【0088】

この血液フィルタは、ＷＢ（全血）からＷＢＣを除去するのに特に適合する。第１のセット４ａ、第２のセット４ｂ及び第３のセット４ｃは前ろ過をもたらし、第３のセット、第４のセット４ｄ及び第５のセット４ｅは選択的ろ過の向上をもたらす。セット４ｃ、４ｄ及び４ｅ間において、ＣＳＷＴの勾配及び繊維と繊維との距離は整えられており、注入口２から流出口３への流体の流れ方向に、ＣＳＷＴが増大するとともに、繊維と繊維との距離が減少する。

【0089】

実施例３−「軟質型ＲＣＣ ＰＲＰ 番号１」
第１のセット４ａは、１００ｇ／ｍ^２の基本重量、４０μｍ〜４５μｍの直径（５．１ｄｔｅｘ）及び約１７μｍの各単一の葉の典型的な直径を有する、１層の１００％ＰＥＴである熱先端接着したスパンボンド三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、それらの形状に起因して、理論上無限大の長さ及びおよそ１０μｍの深さを有する３つの溝を有する（図２参照）。第２のセット４ｂは、３５ｇ／ｍ^２の基本重量及び１６μｍの直径を有する、４層の１００％ＰＢＴであるメルトブロー三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び約４μｍの深さを有する３つの溝を有する。第３のセット４ｃは、実施例１の第２のセットに使用した層と同じ層１８個からなるが、ＣＷＳＴが減少している。第４のセット４ｄは、実施例１の第３のセットに使用した層と同じ層１２個からなる。

【0090】

この血液フィルタは、ＲＣＣ（赤血球濃厚液）、より具体的にはＰＲＰ（多血小板血漿）処理法から得られるＲＣＣからＷＢＣを除去するのに特に適合する。第１のセット４ａ及び第２のセット４ｂは前ろ過をもたらし、第３のセット４ｃ及び第４のセット４ｄは選択的ろ過をもたらす。第２のセット４ｂにも第１の繊維を使用することによって、細胞、とりわけ血小板をより大量に捕捉することができる結果、かかる細胞のより良好な分布がもたらされる。

【0091】

実施例４−「軟質型ＲＣＣ ＰＲＰ 番号２」
フィルタ層の４つのセットを備える血液フィルタの第４の実施形態では、第３のセット４ｃが、５０ｇ／ｍ^２の基本重量及び約８μｍの直径を有する、１６層の１００％ＰＢＴであるメルトブロー三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び約２μｍの深さを有する３つの溝を有する。その他の点に関して、第４の実施形態による血液フィルタは第３の実施形態の血液フィルタと等しい。

【0092】

この血液フィルタは、ＲＣＣ（赤血球濃厚液）及びＷＢ（全血）からＷＢＣを除去するのに特に適合する。第１のセット４ａ、第２のセット４ｂ及び第３のセット４ｃは前ろ過をもたらし、第４のセット４ｄは選択的ろ過をもたらす。第３のセット４ｃにも第１の繊維を使用することによって、実施例３と比較して、捕獲した細胞の分布を更に改善して、容量損失を減らすことができる。

【0093】

実施例５−「軟質型ＲＣＣ ＰＲＰ 番号３」
フィルタ層の４つのセットを備える血液フィルタの第５の実施形態では、第３のセット４ｃが、５０ｇ／ｍ^２の基本重量及び約８μｍの直径を有する、１６層の１００％ＰＢＴであるメルトブロー三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び約２μｍの深さを有する３つの溝を有する。第３の実施形態の第４のセット４ｄは、５０ｇ／ｍ^２の基本重量及び約８μｍの直径を有する、１０層のカレンダ加工された１００％ＰＢＴであるメルトブロー三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び約２μｍの深さを有する３つの溝を有する。その他の点に関して、第５の実施形態による血液フィルタは第３の実施形態の血液フィルタと等しい。

【0094】

この血液フィルタは、ＲＣＣ（赤血球濃厚液）からＷＢＣを除去するのに特に適合する。第１のセット４ａ、第２のセット４ｂ及び第３のセット４ｃは前ろ過をもたらし、第４のセット４ｄは選択的ろ過をもたらす。第４のセット４ｄにも第１の繊維を使用することによって、捕獲した細胞の分布を更に改善して、総容量損失を減らすとともに、ヘモグロビン回収率を上げることができる。

【0095】

各セットを備えるか又はそれらからなる実施形態１〜５の血液フィルタのフィルタ材料は、回収式自己血又は出血液をろ過するための使用にも適する。

【0096】

実施例６−「硬質型ＷＢ 番号２」
フィルタ層の５つのセットを備える血液フィルタの第６の実施形態では、第２のセット４ｂが、５０ｇ／ｍ^２の基本重量及び約８μｍの直径を有する、２層の１００％ＰＢＴであるメルトブロー三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び約２μｍの深さを有する３つの溝を有する。その他の点に関して、第６の実施形態による血液フィルタは第２の実施形態の血液フィルタと等しい。

【0097】

この血液フィルタは、ＷＢ（全血）からＷＢＣを除去するのに特に適合する。

【0098】

実施例７−「硬質型ＷＢ 番号３」
フィルタ層の５つのセットを備える血液フィルタの第７の実施形態では、第２のセット４ｂが、５０ｇ／ｍ^２の基本重量及び約８μｍの直径を有する、２層の１００％ＰＢＴであるメルトブロー三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び約２μｍの深さを有する３つの溝を有する。第３のセット４ｃは、５０ｇ／ｍ^２の基本重量及び約８μｍの直径を有する、４層の１００％ＰＢＴであるメルトブロー三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び約２μｍの深さを有する３つの溝を有する。第４のセット４ｄは、５０ｇ／ｍ^２の基本重量及び約６μｍの直径を有する、如何なる表面改質剤も含まない８層の８０％ＰＢＴと２０％（ポリアルキルグリコールテレフタレート）との二成分配合物１００％からなるメルトブロー三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び約１．５μｍの深さを有する３つの溝を有する。その他の点に関して、第７の実施形態による血液フィルタは第２の実施形態の血液フィルタと等しい。

【0099】

この血液フィルタは、ＷＢ（全血）からＷＢＣを除去するのに特に適合する。

【0100】

実施例８−「軟質型ＷＢ 番号１」
フィルタ層の５つのセットと軟質の筐体とを備える血液フィルタの第８の実施形態では、第１のセット４ａが、１００ｇ／ｍ^２の基本重量、４０μｍ〜４５μｍの直径（５．１ｄｔｅｘ）及び約１７μｍの各単一の葉の典型的な直径を有する、１層の１００％ＰＥＴである熱先端接着したスパンボンド三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、それらの形状に起因して、理論上無限大の長さ及びおよそ１０μｍの深さを有する３つの溝を有する（図２参照）。第２のセット４ｂは、５０ｇ／ｍ^２の基本重量及び約８μｍの直径を有する、１０層の１００％ＰＢＴであるメルトブロー三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び約２μｍの深さを有する３つの溝を有する。第３のセット４ｃは、３０ｇ／ｍ^２の基本重量及び約４μｍの直径を有する、シート／コア二成分ＰＥＴ／ＰＥメルトブロー三葉状繊維の２５個のカレンダ加工された層からなる。第３のセットの三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び１．３μｍの深さを有する３つの溝を有する。その他の点に関して、第８の実施形態による血液フィルタは第２の実施形態の血液フィルタと等しい。

【0101】

この血液フィルタは、ＷＢ（全血）からＷＢＣを除去するのに特に適合する。

【0102】

実施例９−「軟質型ＰＬＴ 番号１」
フィルタ層の３つのセットと軟質の筐体とを備える血液フィルタの第９の実施形態では、第１のセット４ａが、１００ｇ／ｍ^２の基本重量、４０μｍ〜４５μｍの直径（５．１ｄｔｅｘ）及び約１７μｍの各単一の葉の典型的な直径を有する、１層の表面改質された１００％ＰＥＴである熱先端接着したスパンボンド三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、それらの形状に起因して、理論上無限大の長さ及びおよそ１０μｍの深さを有する３つの溝を有する（図２参照）。第２のセット４ｂは、ＣＷＳＴを改善するように表面改質された、およそ２μｍの平均直径を有する、６層の５０ｇ／ｍ^２の１００％ＰＢＴであるメルトブロー円形繊維からなる。第３のセット４ｃは、第２のセット４ｂに使用した９個の層からなるが、これはカレンダ加工することにより多孔度が減少したものである。

【0103】

この血液フィルタは、血小板を含む溶液をろ過するのに、例えば、多血小板血漿又は血小板濃厚液をろ過するのに特に適合する。血小板を該ろ過材料（表面の化学的性質によりＰＬＴの付着が減少する）に通過させ、第２のセット及び第３のセットを使ってＷＢＣを除去する。

【0104】

実施例１０−「軟質型ＰＬＴ 番号２」
フィルタ層の３つのセットと軟質の筐体とを備える血液フィルタの第１０の実施形態では、第２のセット４ｂが、４０ｇ／ｍ^２の重量及び８μｍの直径を有する、２０層の８０％ＰＢＴと、２０％（ポリアルキルグリコールテレフタレート）の二成分配合物からなるメルトブロー三葉状繊維からなる。第２のセットの三葉状繊維は、理論上無限大の長さ及び２μｍの深さを有する３つの溝を有する。その他の点に関して、第１０の実施形態による血液フィルタは第９の実施形態の血液フィルタと等しい。

【0105】

この血液フィルタは、血小板を含む溶液をろ過するのに、例えば、血漿又は血小板濃厚液をろ過するのに特に適合する。血小板を該ろ過材料（表面の化学的性質によりＰＬＴの付着が減少する）に通過させ、第２のセット及び第３のセットを使ってＷＢＣを除去する。

【0106】

実施例１１−「軟質型血漿 番号１」
本発明による血液フィルタの第１１の実施形態では、血液フィルタが、不織布フィルタ層の２つのセット４ａ及び４ｂを備える。第１のセット４ａは、１００ｇ／ｍ^２の基本重量、４０μｍ〜４５μｍの直径（５．１ｄｔｅｘ）及び約１７μｍの各単一の葉の典型的な直径を有する、１層の１００％ＰＥＴである熱先端接着したスパンボンド三葉状繊維からなる。三葉状繊維は、それらの形状に起因して、理論上無限大の長さ及びおよそ１０μｍの深さを有する３つの溝を有する（図２参照）。第２のセット４ｂは、ＣＷＳＴを改善するように表面改質された、およそ２μｍの平均直径を有する、３０層のカレンダ加工された５０ｇ／ｍ^２の１００％ＰＢＴであるメルトブロー円形繊維からなる。

【0107】

この血液フィルタは血漿をろ過するのに特に適合する。

【0108】

実施例１２−「出血液 番号１」
血液フィルタの第１２の実施形態では、血液フィルタが、一連の２つの硬質の筐体を備える（図６Ｃ参照）。第１の筐体は、ＣＷＳＴを改善するように表面改質された、およそ１６μｍの平均直径及び約４μｍの典型的な溝深さを有する、１００ｇ／ｍ^２の１００％ＰＢＴである三葉状（trilobite）メルトブロー繊維の２０個の層からなる単一のセットを収容する。第２の筐体は、実施例２に挙げられるろ過材料を収容する。

【0109】

第１の筐体内のこのろ過材料は、良好な白血球除去性能を可能とする第２の筐体のメインフィルタ部を通る血液の流れを促進させることができる前ろ過工程であると推定される（図６Ｃ参照）。

【0110】

この血液フィルタは、手術後最初の６時間以内に抜き取られた出血液から、巨大凝集体、凝血、脂肪又はフィブリン分解産物のような混入物質を除去することを対象としている。詳細については実験Ｃを参照されたい。

【0111】

４つ〜６つの種々の前ろ過段階から構成されるフィルタからなる単一のフィルタにおいて、前ろ過工程及びろ過工程を組み合わせることもできる。

【0112】

実施例１３−「出血液 番号２」
血液フィルタの第１３の実施形態では、血液フィルタが、１００ｇ／ｍ^２の基本重量、４０μｍ〜４５μｍの直径（５．１ｄｔｅｘ）及び約１７μｍの各単一の葉の典型的な直径を有する、単一層の１００％ＰＥＴである熱先端接着したスパンボンド三葉状繊維を備える。三葉状繊維は、それらの形状に起因して、理論上無限大の長さ及びおよそ１０μｍの深さを有する３つの溝を有する（図２参照）。本発明によれば、このような血液フィルタは、出血液処理システム（図７）に利用することができる。血液フィルタ１０は、篩ポケットの形態で硬質の回収容器内に配置される。目的は、手術創傷部からの出血液の吸引及び回収中に直接、出血液から、巨大凝集体、凝血、脂肪又はフィブリン分解産物のような混入物質を除去することである。その後、前ろ過した出血液をメインフィルタ部１１に移送して、細胞（例えば、白血球及び／又は血小板）を除去する。

【0113】

代替形態として、メルトブロー繊維の代わりに、二成分の「海島」構造の繊維を使用することもできる。さらに、血液フィルタ内で繊維層のみを使用することは必須条件ではない。それらを、膜、テキスタイル（すなわち、マイクロヤーン（micro-yarns）の材料）又は網のような他のタイプのフィルタ材料と組み合わせて、幾つかの実施例を示すことも可能である。最終的に、とりわけ前ろ過段階における全ての繊維層が不織布であることは必須条件ではないため、押出によって得られるマイクロシーブ（網）又は工業用糸を編むことによって得られるマイクロシーブのいずれかを代わりに使用することもできる。

【0114】

下記セクションにおいて、全血、回収式自己血又は少なくとも１つの血液成分を処理するシステムの種々の好ましい実施形態を挙げる。各システムは、本発明による少なくとも１つの血液フィルタを備え、該フィルタは、第１のリザーバと第２のリザーバとの間に配置される。

【0115】

図６Ａに示されるシステムは、全血を処理するためのシステムである。本システムは、全血がろ過のために提供される第１のバッグ２０（すなわち、第１のリザーバ）を備える。加えて、抗凝血剤を第１のバッグ２０に入れておいてもよい。第１のバッグ２０は、流体フローの連結において、第１の導管手段２１、典型的には可撓性のプラスチックチューブを介して血液フィルタ１０とつながっている。第１の導管手段２１は、血液フィルタ筐体１の注入ポート２において血液フィルタ１０と接続している。血液フィルタ１０は、血液フィルタ筐体１の流出ポート３において第２の導管手段２２と接続している。このようにして、血液フィルタ１０は、流体フローの連結において、第２の導管手段２２及び第２のバッグ２３の注入ポート２８を介して第２のバッグ２３（すなわち、第２のリザーバ）とつながっている。第２のバッグは、流出ポート２４及びｙ型コネクタ２５を用いて、第３のバッグ２６及び第４のバッグ２７とつながっている。さらに、本システムは、第１のバッグ２０と第２のバッグ２３との間に、血液フィルタ１０を通過することを要さずに第２のバッグ２３から第１のバッグ２０へと流体を移送することを可能にする付加的な流体ライン２９を備える。本システムは、第１のバッグ２０から第２のバッグ２３へと全血を移送することで、フィルタ１０を通過させてＷＢＣ及び血小板を除去させる。第２のバッグ２３内で、例えば遠心分離によって血液を更に分離してもよい。血漿部分を第４のバッグ２４へと移送してもよい。第３のバッグ２６に入れられた添加溶液は、第２のバッグ２３へと移送して、残るＲＣＣ（赤血球濃厚液）の貯蔵を改善することができる。血液フィルタ１０としては、実施例２、６、７、８に挙げられるフィルタが好ましい。

【0116】

図６Ｂに示されるシステムは、ＲＣＣをろ過するためのシステムである。本システムは、抗凝血剤が充填された、全血の回収のための第１のバッグ４０を備え、これは、可撓性のチューブを用いて、片側で、血漿を貯蔵するための第２のバッグ４１に、反対側で、移送のための第３のバッグ４２に接続されている。第３のバッグ４２は、ＲＢＣ（赤血球）を貯蔵するための第４のバッグ４３に接続されており、該バッグ４３には付加的な貯蔵溶液が充填されている。さらに、本システムは、第３のバッグ４２と第４のバッグ４３との間に配置される血液フィルタ１０を備えるため、第３のバッグ４２から第４のバッグ４３へと移送される流体は血液フィルタ１０を通過することとなる。第１のバッグ４０内に回収された全血を遠心分離によって分離してもよい。血漿部分を第２のバッグ４１に移送してもよい。ＲＢＣを含む残りの部分は、第３のバッグ及び血液フィルタ１０を介して、貯蔵を目的とする第４のバッグ４３へと移送することができる。血液フィルタ１０は、ＷＢＣ及び血小板を除去するのに適合する。血液フィルタ１０としては、実施例１、３、４、５に挙げられるフィルタが好ましい。

【0117】

図６ｃに示されるシステムは、出血液を処理するためのシステムである。本システムは、出血液を回収するための第１のバッグ６０と、処理された血液を収容するための第２のバッグ６１とを備える。第１のバッグ６０は、血液を第１のバッグ６０から第２のバッグ６１へと移送するための可撓性のチューブを介して第２のバッグ６１につながっている。さらに、本システムは、第１のバッグ６０と第２のバッグ６１との間に配置される血液フィルタ１０を備えるため、第１のバッグ６０から第２のバッグ６１へと移送される流体は血液フィルタ１０を通過することとなる。本件では、血液フィルタ１０が、チューブを用いて流体連通する、第１の筐体と第２の筐体とを備える。第２の筐体は、第１の筐体の下流に配置されるため、第１のバッグ６０から第２のバッグ６１へと移送される血液は、まず第１の筐体を通過し、その後、第２の筐体を通過する。血液フィルタ１０としては、実施例１２に挙げられるフィルタが好ましい。前ろ過のための繊維層の少なくとも１つのセットが、第１の筐体内に配置され、主要なろ過のための繊維層の複数のセットが第２の筐体内に配置される。

【0118】

図７に示されるろ過システムは、出血液を処理するための更なるシステムである。本システムは、出血液を受け取ると同時に、処理された血液も回収する硬質容器８０を備える。本システムは、硬質容器内に配置される、篩ポケットの形態の血液フィルタ１０を更に備え、出血液を受け取るための第１のリザーバ８１と、血液フィルタ１０を通過した処理された血液を受け取るための第２のリザーバ８２とに容器を分割している。本システムは加えて、流体を第２のリザーバから、貯蔵を目的とする血液バッグ８４へと移送するための手段８３、例えばチューブ及びコネクタを備えていてもよい。第２の血液フィルタ１１を流体ラインの下流に配置して、血液を血液バッグ８４に回収する前に第２のろ過段階を設けてもよい。血液フィルタ１０としては、実施例１３に挙げられるフィルタが好ましいが、フィルタ１１に関しては、ＷＢについて使用される実施例（図６ａ）のいずれを使用してもよい。

【0119】

上記に提示した実施形態では、押出によって得られた、平滑面を有する繊維を使用した。繊維の表面粗さＲａ（平均粗さ）は、０．１μｍ以下のＲａ、好ましくは０．０３μｍ以下のＲａ、最も好ましくは０．０１μｍ以下のＲａである。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図2I】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】